【正文】 S 完成后續(xù)處理，處理完成后記錄報警信息，再檢測是否同時發(fā)生了火險，即 7DH 是否被置 1 ，如果被置 1 ，則同樣調用控制模塊PROCESS 完成后續(xù)處理。如果沒有發(fā)生盜警，即 7EH 沒有被置 1 ，則不用檢測 7DH ，認為發(fā)生了火警，則直接調用 PROCESS 完成后續(xù)處理。31開始延遲 100ms撥號初始化探頭掉線檢測電源狀態(tài)檢測有險情密碼及顯示盜警調用 PROCESS記錄盜警信息火警調用 PROCESS記錄火警信息圖 320 主程序流程圖32開始調用摘機子程序調用檢測子程序調用判斷子程序有撥號音調用撥號子程序調用檢測子程序調用判斷子程序有忙音有回鈴音定時 50S 到調用掛機子程序延時 5S調用語音子程序調用摘機子程序調用延時子程序返回圖 321 控制模塊 PROCESS 流程圖圖 321 為控制模塊 PROCESS 流程圖，它是整個系統(tǒng)軟件的核心，控制整個系統(tǒng)完成摘機，信號音判斷、撥號，發(fā)出語音求救信號，最后掛機。由于考慮到撥號音、忙音、回鈴音的存在，因此這個模塊較主程序復雜一些。33 首先，調用摘機子程序模擬摘機，再調用檢測和判斷子程序判別是否有撥號音，如果沒有，則跳轉到 ERROR ，調用掛機子程序，延時后重新調用摘機子程序；如果檢測到撥號音，則接下來調用撥號子程序，在撥號子程序里，將根據 7EH 、7DH 被置位情況撥相關部門的電話，如管理中心電話或戶主電話等。撥號完畢后，重新調用檢測和判斷子程序，判別此時是忙音還是回鈴音，如果是忙音，則跳轉到 ERROR ，調用掛機子程序，延時后重新調用摘機子程序：如果是回鈴音，則重新調用檢測和判斷子程序，判別此時對方是否摘機，如果仍然是回鈴音，則繼續(xù)調用檢測、判斷子程序，直到 505 計時時間到，則調用掛機子程序，延時后，再重新調用摘機子程序；如果不是回鈴音，則調用語音程序，將事先錄制好的報警語音回放出來，最后調用掛機子程序，結束 process 模塊的執(zhí)行，返回主程序，等待再次被調用。 撥號模塊程序設計信號音檢測與判斷開始置 MT8888 為CP 模式置 T0 定時，T1計數T0、T1 賦初值定時、計數開始R2=1005 秒定時到返回34圖 322 檢測子程序流程圖開始R2R3=1600調用 MINUS 子程序C 置位R2R3=800調用 MINUS 子程序C 置位置撥號音標志位返回R2R3=50調用 MINUS 子程序C 置位返回置忙音標志位返回置回鈴音標志位返回圖 323 判斷子程序流程圖MT888O 在工作之前要進行初始化，它的初始化過程要經過下面的步驟：讀狀態(tài)寄存器、寫 CRA =000OB 、寫 CRA=000OB 、寫 CRA = IOOOB 、寫 CRB =OOB 、讀 SR 、寫 CRA =11OIB 、寫 CRB = D000OB 。為了檢測信號音，應將 MT8888 設置為呼叫處理模式，即 CP 模式。該模式下 MT8888 可檢測各種信號音，如撥號音、忙音、回鈴音。只要位于中心頻率 45OHz 、帶寬 25OHz 左右的信號音就可以經濾波器選擇、高增益比較器限幅、從施密特觸發(fā)器得到代表信號音的方波信號，并從 IRQ/CP 端輸出，微處理器可通過 IRQ/CP 端分析呼叫過程。35根據程控交換機的標準，撥號音為 45OHz 的連續(xù)正弦波，正負誤差 25Hz ，忙音為 45OHz 的正弦波， 通， 斷，回鈴音為 450Hz 的正弦波，1s 通，4s 斷。因此，依據 MT8888 的 CP 檢測模式，可對 IRQ 腳輸出的方波計數 5s ，根據結果判斷是哪種信號音。撥號音計數上限：( 450 + 25 ) * 5 =2375 ，計數下限：( 450 25 ) * 5 = 2125 ：同理，忙音的計數范圍是 10411212 ，回鈴音的計數范圍是 425475 ，無信號音的計數為 O ?？紤]到計數誤差，我選擇了 2022 作為撥號音和忙音的分界線，900 作為忙音和回鈴音的分界線，400 作為回鈴音和無信號音的分界線。檢測子程序流程圖如圖 322 。首先將 MT8888 設置為呼叫處理模式，接著將單片機的 TO 設置成定時方式，T1 設置成計數方式，由于需要定時 5s ，而選擇定時方式1 ，晶體振蕩器選擇 12MHz ，則最大定時時長為 ，所以，需要用軟件擴展定時。計時開始后，計數也即開始 [19]。在定時中斷服務子程序里，判斷 5s 定時時間是否到，如果時間到，則從檢測子程序里跳出，否則，繼續(xù)計數。最后，計數值高八位存儲到 THI 中，低八位存儲到 TL1 中，供判斷子程序進行判斷。判斷子程序流程圖見圖 323 。在此子程序里，將計數值分別與 2022 、900 、250 這三個數進行比較，即調用 MINUS 子程序，將計數值與上述比較值做雙字節(jié)的無符號減法，然后根據寄存器 C 被置位情況，對撥號音標志位 7CH 、忙音標志位 7BH 、回鈴音標志位 7AH 進行置位或清零，然后返回。DTMF 撥號程序設計：MT8888 在自動撥號應用里，應將工作方式設置為突發(fā)方式，在此種情況下，雙音頻信號持續(xù)和暫停時間為 5lms ，符合自動撥號要求。在將 MT8888 設置為突發(fā)模式的時候，需要進行如下步驟：寫控制寄存器 A、寫控制寄存器 B、寫發(fā)送數據寄存器、等待中斷或讀狀態(tài)寄存器。 撥號子程序流程圖見圖 324。首先將 MT8888 設置為突發(fā)方式，然后判斷是否為盜情，即 7EH 是否被置位，如果沒有，則跳轉到撥管理中心電話號碼部分；如果被置位，則撥打用戶電話號碼，最后，該程序返回。 語音模塊程序設計語音子程序流程圖參見圖 325 。單片機 口由高電平變?yōu)榈碗娖?，觸動ISD142O 的放音腳，放音開始，因為 ISD1420 最長錄音時間為 20 秒，所以，延時 23 秒后，單片機 腳由低電平變?yōu)楦唠娖剑乓艚Y束，然后進入下一次放音狀態(tài)，直至三次放音結束，清除警情標志位 7EH 后，程序返回。36開始置 MT8888 為 BURST 模式是盜情讀 X25045防盜電話讀 X25045防火電話撥用戶電話撥中心電話返回 返回圖 324 撥號子程序流程圖開始回放開始延時 23 秒回放結束回放 3 次返回圖 325 語音子程序流程圖 摘掛機模塊程序設計單片機 口為高電平時，三極管處于截止狀態(tài)，繼電器沒有動作，系統(tǒng)掛機。當單片機 口為低電平時，三極管處于飽和狀態(tài)，繼電器動作，系統(tǒng)摘機。37 密碼及顯示模塊程序設計密碼及顯示子程序流程圖如圖 326 所示，用于控制報警器外部輸入。工作流程介紹見 節(jié)。開始N=0解碼輸入密碼正確錯誤輸入告警N=N+1N6？50 秒定時中斷返回修改密碼輸入新密碼探頭掉線檢測圖 326 密碼及顯示子程序流程圖 讀寫數據模塊程序設計本系統(tǒng)中對 X25045 的編程包括上電初始化、系統(tǒng)工作時對 X25045 的讀寫以及看門狗的訪問。上電初始化包含看門狗定時器的啟動設置、X25045 中數據的有效性檢查、以及必要的數據塊保護設置等。對于自動報警器，因為 X25045 中只保存報警及探測器正常與否等關鍵信息，因此可將／即固定在所希望的電平上。寫數據子程序流程圖如圖 327 所示。38使用 X25045 時需要注意的幾點問題： 1. 上電以后，在任何操作開始以前，需要在／CS 引腳上有一個從高電平至低電平的跳變。2. 要向 EEPROM 寫數據，引腳／WP 必須為高電平，并先要用 WREN 指令將寫使能鎖存器置位。執(zhí)行 WREN 指令后，引腳/ CS 必須置為高電平，否則 WREN 指令被忽略。當WREN 指令的所有 8 位發(fā)送之后，必須將／CS 變?yōu)楦唠娖?。如果這時／CS 仍然為低電平，隨后的寫操作將會被忽略。3. 向 EEPROM 寫入數據前，需要判斷 WIP 位是否為“0”。WIP 位為“1”表示上一批數據寫入過程尚未結束，必須等到該位為“O”時才能寫新數據，每一批可寫入 1 4 字節(jié)數據。4. 為了結束寫操作（寫字節(jié)或頁），只能在第 24 、第 32 、第 40 或第 48 個時鐘之后把/CS 變?yōu)楦唠娖?。在其它時鐘時間使／CS 變?yōu)楦唠娖?，不能結束寫操作。39開始初始化讀狀態(tài)寄存器 RDSR正在寫（WIP=1）？寫使能 WREN寫操作 WRITE（/CS=0）包括 Ag 地址送地位地址送 4 個字節(jié)數據送完？啟動寫操作/CS=1讀狀態(tài)寄存器 RDSR正在寫（ WIP=1）？寫禁止 WRDI（可選）返回自動加 1圖 327 寫數據子程序流程圖40本章節(jié)分析了智能防火防盜報警系統(tǒng)的軟件設計，對單片機的工作流程做了詳細的說明，并分析了 MT888ISD14X25045 芯片的工作流程，采用匯編語言編程，以及模塊化設計，使得程序便于差錯，系統(tǒng)設計側重了實用性，使用戶可自行設置電話號碼和系統(tǒng)密碼并有探頭掉線檢測，充分體現了系統(tǒng)的實用性。41第四章 系統(tǒng)的抗干擾措施 系統(tǒng)硬件抗干擾措施用戶端自動報警器工作環(huán)境較惡劣，易受到各種干擾的侵犯。根據其來源不同，主要有空間干擾（通過電磁輻射進入）、過程通道干擾（通過與自動報警器及中央控制器相連的前向和后向通道進入）、供電系統(tǒng)干擾以及印制板與電路間產生的相互干擾。所以在設計上，應該采取必要的軟硬件措施，免除和減小各種不良因素對系統(tǒng)的影響和損害，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。本系統(tǒng)在硬件設計過程中，主要采取以下幾個方面的措施來提高系統(tǒng)的抗干擾能力：1. 對于空間輻射干擾的抑制，主要解決辦法是屏蔽。靜電屏蔽使用導體材料即可。為達到電磁屏蔽的目的，可以把控制系統(tǒng)安裝在用鐵板做成的封閉機箱內，來屏蔽外部靜電和電磁場的干擾。2. 設計印制電路板時，合理布線，力求將系統(tǒng)中個元件之間、電路之間可能產生的不利影響限制在最低程度。元件排列及信號走線盡量有序，短直，簡潔，避免相鄰電路相互影響了盡量避免過長的平行走線，減少布線的分布電容。接地線盡量加寬以減少接地電阻，并解決好接地點問題。避免印制電路形成環(huán)路接受噪聲形成干擾。按鈕等在操作時會產生火花，必須利用 RC 電路加以吸收。3. 電源的設計將強弱電嚴格分開，不把它們設計在一塊電路板上，電源線的走向盡量與數據傳遞的方向一致。在印制電路板的各個關鍵部位配置去藕電容，電源輸入端跨接 10 協 F 的電解電容。每片集成電路電源的引腳上并接 0 . 01 協 F 高頻電容。對于抗噪聲能力弱、關斷時電流變化大的器件和 ROM 、RAM 存儲器件（集成塊），應在芯片的電源線（VCC ）和地線（GND ）間直接接入 UF 去耦電容。4. CMOS 芯片的阻抗很高，易受外界的干擾，故電路中不使用的輸入端不允許懸空，否則會引起邏輯電平不正常。根據實際情況，將多余的輸入端與正電源或地相接。實踐表明，元器件的質量對系統(tǒng)影響很大。應選擇正品元器件。使用前還要進行必要的篩選。對于接插件，應選擇抗震性能好，接合可靠，防松的接插件。傳輸電纜應具有良好的屏蔽層，耐老化，抗損傷，不易斷線。5. 電阻系統(tǒng)本身對靜電的防護也是至關重要的。靜電產生的原因主要有兩種模式：人體帶電和電場感應帶電?？紤]人體帶電模式，鑒于人主要接觸開關機控制 CPU 模塊，42且主要是鍵盤。為防止靜電危害，在鍵盤的 3 個引線上對地分別串上 3 個防靜電電容，本系統(tǒng)采用 的電容。6. 無論系統(tǒng)采取什么樣的抗干擾措施，系統(tǒng)總會受到一些干擾使系統(tǒng)中的單片機的程序跑飛。為了使程序跑飛后，系統(tǒng)能恢復正常運行，本系統(tǒng)采用硬件看門狗 X25045 。 系統(tǒng)軟件抗干擾措施在單片機應用系統(tǒng)中，由于程序及一些重要常數都存儲在 ROM 中，這就為軟件的抗干擾創(chuàng)造了良好的前提條件?？刂葡到y(tǒng)受干擾后反應在單片機上就是所謂的“沖程序” , 即程序指針亂跳，出現程序跑飛和非法死循環(huán)，導致程序失控。因此，需對單片機系統(tǒng)采取一些有效措施，這里主要采取了以下幾種措施。1. 數據傳輸的差錯控制本系統(tǒng)采用檢錯重發(fā)。首先對所發(fā)送的數據進行異或操作，把最后的結果也發(fā)送出去。接收端對接收到的所有數據進行異或操作。若結果為零，則傳輸正確，否則傳輸錯誤，通知發(fā)送端重發(fā)。2. 對重要數據進行程序復核在程序的執(zhí)行中對重要數據進行復核，本系統(tǒng)主要對輸入的鍵值進行復核，看是否正確，若正確則進行處理，否則忽略。3. 指令冗余當 CPU 受到干擾后，往往將一些操作數當作指令碼來執(zhí)行，引起程序混亂。本系統(tǒng)的軟件設計中，在一些對程序流向起決定作用的指令之間插入兩條 NOP 指令，保證彈飛的程序迅速納入正確的控制軌道。此類指令有：RET 、RETI 、ACALL 、AJMP、JZ 、JNZ 、JC 、JB 、JNB 、等。在某些對系統(tǒng)工作狀態(tài)至關重要的指令（如 SETB EA 之類）前也可插入兩條 NOP 指令，以保證被正確執(zhí)行。一些關系系統(tǒng)能否正常運行的重要指令，如中斷操作，系統(tǒng)開關機標志設定等，必須在程序中多寫一些，這樣可以保證系統(tǒng)即使受到干擾越過一條指令，還會遇到其它相同的指令，系統(tǒng)仍能正常運行。1. 多加入一些 NOP 操作程序計數器受到千擾后，內